Tratamiento Térmico de Aceros

Tratamiento Térmico de Aceros Heat treatment of Steels

Tratamientos Térmicos. Ing. Iván Romero F. Ph.D.

Propósito del Tratamiento Térmico (Heat Treating) – definido como las operaciones de calentamiento y enfriamiento de los metales con el propósito principal de alterar sus propiedades como resistencia mecánica, ductilidad, dureza, tenacidad, maquinabilidad, etc).

Se puede realizar con propósitos de reforzamiento o endurecimiento (conviertiendo la estructura en martensita) Se puede realizar para ablandar y acondicionar (recocido, revenido, etc.)

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¿Cómo incrementar la resistencia de los metales?:

• Clave: prevenir que las dislocaciones se puedan mover a traves de la estructura cristalina!! • Límites de granos más finos – se puede lograr mediante recristalización (y trabajo en frio) • Incrementar la densidad de las dislocaciones por endurecimiento por deformación. • Agregar elementos aleantes para endurecer por solución sólida. • Agregar elementos aleantes para ser precipitados o dispersados como partículas (endurecimiento por precipitación). • Endurecimiento por dispersión – partículas finas (carbón) impiden el movimiento de dislocaciones. • Mediante tratamiento térmico.

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Varias celdas forman un cristal o grano, si muchos cristales crecen a partir del metal fundido, entonces donde esos cristales se encuentras = límites o bordes de grano. Mat’l constants

 y  o 

ky d

Average grain diameter Called Hall-Petch equation

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Endurecimiento por Trabajo Endurecimiento por trabajo o por deformación, propicia un incremente en la resistencia del material debido a la deformación plástica causada. Deformación plástica = incremento de dislocaciones – a medida que se incrementa la densidad estas tienden a “enredarse” y ya no se mueven libremente por el material.

Ludwik’s Equation: Strain hardening index

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Hot finishing = 1 benefit Cold finishing = 2 Tratamientos Térmicos. Ing. Iván benefits Romero F. Ph.D.

Endurecimiento por dispersión y precipitación.

Endurecimiento por solución sólida (aleantes).

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Comportamiento Mecánico de las aleaciones Fe - C

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• Dureza y ductilidad cómo función del contenido de carbono. Tratamientos Térmicos. Ing. Iván Romero F. Ph.D.

Dureza, resistencia y ductilidad como función de la temperatura de transformación isotérmica para un acero eutectoide. Tratamientos Térmicos. Ing. Iván Romero F. Ph.D.

Efecto de los aleantes en las temperaturas críticas.

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Efecto de los aleantes en las temperaturas críticas.

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Influencia de los aleantes en la dureza.

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Influencia de los aleantes en la resistencia.

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Temperatura euctectoide como función del % de aleantes en el acero.

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Composición euctectoide como función del % de aleantes en el acero.

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• Los aceros se pueden endurecer induciendo transformaciones temperatura-tiempo de su estructura cristalina (transformaciones alotrópicas)

• Los aceros son únicos en el grado de endurecimiento que se puede lograr!

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